12

浮動小数点数を有効桁数に丸めた文字列として表現し、指数形式を使用しないようにしたいと考えています。本質的に、私は浮動小数点数を表示し、それが「見栄えがする」ことを確認したいと考えています。

この問題にはいくつかの部分があります。

これを行う 1 つの方法を見つけましたが、これは回避策のように見え、完全ではありません。(最大精度は有効数字 15 桁です。)

>>> def f(number, sigfig):
    return ("%.15f" % (round(number, int(-1 * floor(log10(number)) + (sigfig - 1))))).rstrip("0").rstrip(".")

>>> print f(0.1, 1)
0.1
>>> print f(0.0000000000368568, 2)
0.000000000037
>>> print f(756867, 3)
757000

これを行うより良い方法はありますか？Python にこのための組み込み関数がないのはなぜですか?

4

4 に答える 4

8

(1) 最初の有効桁数が小数点以下 15 桁の後に表示される浮動小数点数を出力し、(2) 科学表記法ではない、組み込みの文字列書式設定トリックがないようです。そのため、手動の文字列操作が残ります。

以下では、decimalモジュールを使用して float から 10 進数を抽出します。この関数は、float をオブジェクトfloat_to_decimalに変換するために使用されます。有効数字を失う可能性があるため、Decimal明らかな方法decimal.Decimal(str(f))は間違っています。str(f)

float_to_decimaldecimal モジュールのドキュメントから削除されました。

10 進数が int のタプルとして取得されると、以下のコードは明らかなことを行います: 必要な有効桁数を切り捨て、必要に応じて切り上げ、数字を結合して文字列にし、符号を追加し、小数点を配置します。ポイントとゼロを必要に応じて左または右に配置します。

下部には、f関数をテストするために使用したいくつかのケースがあります。

import decimal

def float_to_decimal(f):
    # http://docs.python.org/library/decimal.html#decimal-faq
    "Convert a floating point number to a Decimal with no loss of information"
    n, d = f.as_integer_ratio()
    numerator, denominator = decimal.Decimal(n), decimal.Decimal(d)
    ctx = decimal.Context(prec=60)
    result = ctx.divide(numerator, denominator)
    while ctx.flags[decimal.Inexact]:
        ctx.flags[decimal.Inexact] = False
        ctx.prec *= 2
        result = ctx.divide(numerator, denominator)
    return result 

def f(number, sigfig):
    # http://stackoverflow.com/questions/2663612/nicely-representing-a-floating-point-number-in-python/2663623#2663623
    assert(sigfig>0)
    try:
        d=decimal.Decimal(number)
    except TypeError:
        d=float_to_decimal(float(number))
    sign,digits,exponent=d.as_tuple()
    if len(digits) < sigfig:
        digits = list(digits)
        digits.extend([0] * (sigfig - len(digits)))    
    shift=d.adjusted()
    result=int(''.join(map(str,digits[:sigfig])))
    # Round the result
    if len(digits)>sigfig and digits[sigfig]>=5: result+=1
    result=list(str(result))
    # Rounding can change the length of result
    # If so, adjust shift
    shift+=len(result)-sigfig
    # reset len of result to sigfig
    result=result[:sigfig]
    if shift >= sigfig-1:
        # Tack more zeros on the end
        result+=['0']*(shift-sigfig+1)
    elif 0<=shift:
        # Place the decimal point in between digits
        result.insert(shift+1,'.')
    else:
        # Tack zeros on the front
        assert(shift<0)
        result=['0.']+['0']*(-shift-1)+result
    if sign:
        result.insert(0,'-')
    return ''.join(result)

if __name__=='__main__':
    tests=[
        (0.1, 1, '0.1'),
        (0.0000000000368568, 2,'0.000000000037'),           
        (0.00000000000000000000368568, 2,'0.0000000000000000000037'),
        (756867, 3, '757000'),
        (-756867, 3, '-757000'),
        (-756867, 1, '-800000'),
        (0.0999999999999,1,'0.1'),
        (0.00999999999999,1,'0.01'),
        (0.00999999999999,2,'0.010'),
        (0.0099,2,'0.0099'),         
        (1.999999999999,1,'2'),
        (1.999999999999,2,'2.0'),           
        (34500000000000000000000, 17, '34500000000000000000000'),
        ('34500000000000000000000', 17, '34500000000000000000000'),  
        (756867, 7, '756867.0'),
        ]

    for number,sigfig,answer in tests:
        try:
            result=f(number,sigfig)
            assert(result==answer)
            print(result)
        except AssertionError:
            print('Error',number,sigfig,result,answer)
于 2010-04-18T19:31:50.903 に答える
6

浮動小数点の精度が必要な場合は、 Python 標準ライブラリdecimalの一部であるモジュールを使用する必要があります。

>>> import decimal
>>> d = decimal.Decimal('0.0000000000368568')
>>> print '%.15f' % d
0.000000000036857
于 2010-04-18T20:09:16.587 に答える
0

以下は、指定されたエラー バーに従って値をフォーマットするスニペットです。

from math import floor, log10, round

def sigfig3(v, errplus, errmin):
    i = int(floor(-log10(max(errplus,errmin)) + 2))
    if i > 0:
        fmt = "%%.%df" % (i)
        return "{%s}^{%s}_{%s}" % (fmt % v,fmt % errplus, fmt % errmin)
    else:
        return "{%d}^{%d}_{%d}" % (round(v, i),round(errplus, i), numpy.round(i))

例:

5268685 (+1463262,-2401422) becomes 5300000 (+1500000,-2400000)
0.84312 +- 0.173124 becomes 0.84 +- 0.17
于 2012-08-27T00:24:09.220 に答える
-1

この質問に適切に答えるには、任意精度のフロートが必要です。したがって、10進モジュールを使用する必要があります。指数形式（元の質問の一部）を使用せずに小数を文字列に変換する方法はないので、それを実行する関数を作成しました。

def removeExponent(decimal):
    digits = [str(n) for n in decimal.as_tuple().digits]
    length = len(digits)
    exponent = decimal.as_tuple().exponent
    if length <= -1 * exponent:
        zeros = -1 * exponent - length
        digits[0:0] = ["0."] + ["0"] * zeros
    elif 0 < -1 * exponent < length:
        digits.insert(exponent, ".")
    elif 0 <= exponent:
        digits.extend(["0"] * exponent)
    sign = []
    if decimal.as_tuple().sign == 1:
        sign = ["-"]
    print "".join(sign + digits)

問題は、有効数字に丸めようとしていることです。Decimalの「quantize（）」メソッドは小数点より高く丸めることはなく、「round（）」関数は常にfloatを返します。これらがバグかどうかはわかりませんが、無限精度の浮動小数点数を丸める唯一の方法は、リストまたは文字列として解析し、手動で丸めることです。言い換えれば、この質問に対する正しい答えはありません。

于 2010-04-18T23:56:56.283 に答える